6.2.2.8. Семейство Рогозовые - Typhaceae Оборудование и материалы: гербарные образцы рогоза узколистного и рогоза широколистного. Задание 1. Проанализировать строение рогоза широколистного и р. узколистного, составить описание, руководствуясь общей схемой. 2. Зарисовать соцветия, тычиночные и пестичные цветки. Семейство рогозовые представлено одним родом рогоз с 15 видами, распространенными очень широко. В Чувашии произрастают 2 вида – рогоз широколистный и р. узколистный. Рогоз широколистный (рис. 176) (Typha latifolia) – крупное многолетнее однодомное прибрежно-водное, болотное или водное травянистое растение с толстым ветвистым корневищем. Стебель прямой, с длинными широколинейными листьями, направленными вверх, и характерными продолговатыми, початковидными, бархатистыми, коричневыми соплодиями. Рис. 176. Рогоз широколистный: 1 – лист; 2 – женское соцветие; 3 – мужское соцветие; 4 – тычиночный цветок; 5 – пестичный цветок; 6 – диаграмма цветка Цветки очень мелкие, однополые, собраны на верхушке вертикального побега в 2 початка. Верхний початок образован мужскими, а нижний, очень плотный початок образован женскими цветками и отделен от верхнего початка узкой стерильной перетяжкой. Околоцветник редуцирован до волосков. Тычинок в мужском цветке 3, их нити срастаются между собой почти до самой верхушки. Гинецей состоит из одного плодолистика. В женском початке имеются множество стерильных цветков, защищающие завязь от неблагоприятных внешних факторов. Легкие односемянные орешки рогоза имеют летучки и распространяются ветром. В народе часто рогоз называют камышом. Листья рогоза используют для всевозможных плетений, а ворсистую часть женских соцветий – как набивочный материал. Корневища и листья используется в народной медицине. III. 6.2.3. Подкласс Коммелиниды – Commelinidae III.6.2.3.1. Семейство Осоковые – Cyperaceae Оборудование и материалы: гербарные образцы растений из родов: пушица, камыш, сыть, осока и заспиртованные цветки этих растений. Паспорт семейства Родов – 100 (20), видов – 4000 (370). Цветок – * ♀Р0А0G(3) ; * ♂Р0А3G0 – осока пузырчатая; – *Р6А3G (3) или (1) – камыш озерный. Опыление – ветром. Плоды – псевдомонокарпный: орешеки, распространяются водой и животными. ЖФР – многолетние, реже однолетние травы. Распространение – по всему миру, но наиболее многочисленны в умеренных и холодных областях. Важнейшие роды – Bolboschoenus, Carex, Cladium, Cyperus, Eleocharis, Eriophorum, Kobresia, Rhyncho spora, Scirpus. Культурные растения - Cyperus esculentus, Eleocharis dulcis. Осоковые – травянистые многолетники, с большей частью с трехгранным стеблем, на котором нет узлов. Центр стебля занят паренхимной тканью. Листья расположены трехрядно, они имеют линейную листовую пластинку и влагалище. Влагалище у осоковых замкнутое, и в месте перехода листовой пластинки во влагалища нет язычка (характерного для злаков). Листовая пластинка по краю острая. Цветки осоковых, обоеполые или однополые, однодом-ные или двудомные, заключены в колоски, которые соединены в сложные (колосовидные, метельчатые или головчатые) соцветия. Задание 1. Проанализировать несколько осоковых из родов осока, пушица, камыш, сыть. Составить их описание, руководствуясь общей схемой. 2. Зарисовать поперечное сечение стебля, соцветие, кроющую чешуйку, цветок, плод. Камыш озерный (рис. 177, а) (Scirpus lacustris) – многолетнее водно-болотное травянистое воздушно-водное растение 100 – 250 см высотой, с ползучим полым корневищем. аб Рис. 177. Семейство Осоковые: а – камыш озерный: 1 – прикорневая часть стебля с корневищем; 2 – побег с соцветием; 3 – колосок; 4 – цветок; б – пушица многоколосковая: 1 – общий вид; 2 – цветок Стебель цилиндрический, погружен своим основанием в воду, а верхняя часть их возвышается над ее поверхностью. На поперечном срезе стебля хорошо видны много-численные крупные воздухоносные полости. Срединные листья у камыша озерного не развиты. При основании округлого стебля находятся влагалища листьев, их основания основания погружены в воду, а близ соцветия – прицветный лист. Сложное щитковидно-метельчатое соцветие камыша озерного занимает верхушечное положение и кажется боковым, так как прицветный лист направлен вверх, превышает соцветие и при беглом осмотре ошибочно принимается за стебель. Рассматривают элементарное соцветие – колосок. На поверхности его видны плотно прилегающие друг другу красновато-бурые чешуи. В пазухе каждой из них лежит по одному цветку. Отделяя от колоска препаровальной иголкой несколько чешуй с лежащими в пазухах цветками, вычленяют отдельный цветок. Цветки камыша мелкие. Отпрепарируют хорошо развитый отдельный цветок, лежащий в пазухе чешуи, а затем его от чешуи и рассматривают под стереоскопическим микроскопом. Околоцветник сильно редуцирован и состоит из расположенных в двух кругах шести щетинок, покрытых одноклеточными, направленными вниз волосками. Дальше располагаются три тычинки с пыльниками, прикрепляющимися к тычиночным нитям своими основаниями. Тычиночные нити до цветения очень короткие, во время цветения вытягиваются. В центре цветка расположен пестик, имеющий маленькую завязь и нитевидный столбик, который несет три нитевидных рыльца, покрытых сосочковидными выростами поверхностных клеток, воспринимающими пыльцу. Формула цветка камыша озерного: *P3+3A3G(3). Плод – трегранный гладкий орешек. Камыш озерный растет по берегам водоемов, в воде, по заболоченным берегам, болотам, нередко образуя густые заросли. Пушица многоколосковая (рис. 177, б) (Eriophorum polystachyon) распространена на торфяных болотах. Образует плотные дернины и крупные кочки. Развиваясь в больших количествах, она во время плодоношения придает болоту своеобразный вид, образуя при плодах белые пуховки. Цветоносные побеги пушицы, снизу округлые, вверху трехгранные, достигают высоты 30-100 см. На верхушке находятся колоски, в период цветения имеют серую окраску. Цветоносные побеги закладываются осенью и бывают заключены в дерновнике. В апреле эти побеги, находясь еще под снегом, начинают расти и к моменту стаивания снега растения уже несут вытянутые цветоносные побеги. Стеблевых листьев 2-3, они лишены листовой пластинки и состоят из замкнутых вздутых влагалищ. Края листовых пластинок прикорневых листьев завернуты на верхнюю поверхность. Колоски в период цветения продолговатые, длиной до 1-3 см. Чтобы выделить отдельный цветок из колоска, отде-ляют препаровальной иглой группу цветков и, постепенно отчленяют лишние, изолируя цветок, лежащий в пазухе серого, пленчатого, опушенного прицветника. Цветок пушицы обоеполый и, как у камыша, содержит 3 тычинки и пестик. Снаружи он одет рассеченным на множество волосков рудиментом околоцветника. Волоски очень короткие на ранних стадиях развития цветка, при плодах сильно разрастаются, образуя венец длинных белых волосков, составляющих в массе пуховку. Если цветки, взятые для препарировки, находятся на ранней стадии развития, то тычинки имеют едва заметные тычиночные нити; Позднее они сильно удлиняются и выносят пыльники из цветка. Пестик имеет небольшую завязь и длинный нитевидный столбик с трехраздельным рыльцем. Формула цветка пушицы: Р0А3G(3). Плодоносящие колоски имеют шарообразную форму и достигает в поперечнике 4 – 4,5 см. Плод – трехгранный орешек. Осока вздутая (рис. 178) (Carex rostrata) – многолетнее травянистое растение с ползучим корневищем, образующее на сырых лугах, болотах, по берегам водоемов, часто сплошные заросли. Стебель тупотрехгранный, гладкий, у соцветия шереховатый, при основании красновато-бурыми, несколько сетчатоволокнистыми влагалищами, лишенными листовых пластинок. Листья, расположенные выше, отличаются желобчато свернутыми листовыми пластинками, влагалища замкнутые. Рис. 178. Осока вздутая: 1 – прикорневая часть стебля; 2 – верхушка побега (верхние – три тычиночных и нижние – три пестичные колоска); 3 – 4 – тычиночные цветки до цветения и во время цветения; 5 и 6 – пестичный цветок в мешочке; 7 – диаграммы тычиночного (слева) и пестичного (справа) цветков Соцветие состоит из нескольких колосков. Верхушечные колоски с тычиночными цветками, в числе 1 – 3 сближенные, тонкоцилиндрические. Прицветные чешуйки светло-ржавые с белым краем. Цветок без околоцветника и состоит их 3 тычинок. Тычиночные нити удлиняются только перед цветением, вынося пыльники из пазухи чешуй. Формула тычиночного цветка: ♂*P0A3G0. Колоски пестичных цветков цилиндрические, несколько отогнутые, расположены в пазухах листовидных прицветников, превышающих колоски. Кроющие чешуйки узколанцетные с белым краем и верхушкой, короче мешочков. Плод погружен в особое вздутое образование – мешочек, который во время цветения мал и разрастается позже. На вершине мешочек продолжен в более или менее вытянутый носик. Строение мешочка и форма носика являются систематическими признаками (рис. 126, 5, 6). У осоки вздутой мешочек шаровидно вздут и почти горизонтально отклонен, на вершине сужен в довольно длинный, сплюснутый, короткошиповидный двузубчатый носик. Отпрепарируют пестик из мешочка. В основании мешочка лежит округлая завязь, на вершине ее находится длинный столбик, выходящий через носик из мешочка и заканчивающийся тремя нитевидными рыльцами. Формула пестичного цветка: ♀*P0A0G(3). Мешочек играет важную роль в распространении плодов водой или ветром. Плод – трехгранный орешек, остающийся в мешочке. У довольно большого количества осок нет диморфизма колосков, все они одинаковы по виду, и в одном колоске заключены пестичные и тычиночные цветки.